Как настроить 3D-печать на 3D-принтере?

Прежде чем подключить 3D принтер к электросети, необходимо убедиться, что транспортные фиксаторы сняты.

В зависимости от модели устройства есть разные способы подсоединения принтера, а именно с использованием:

• Карты SD.

• Флешки.

• Стационарного ПК.

• Wi-Fi/Ethernet.

Большинство моделей поддерживают 2-3 способа печати.

Сравнение процесса печати с SD-карты и с компьютера или ноутбука. Оба способа имеют свои плюсы и минусы. Печать с компьютера более удобна для контроля процесса и позволяет вносить изменения в реальном времени. При работе с SD печать не зависит от загруженности компьютера, и исключается риск случайного отсоединения провода USB. Но при печати с SD-карты возможны проблемы с чтением файлов и сбои. Печать через Wi-Fi также может привести к проблемам, связанным со стабильностью сигнала. Подробнее о том, как происходит настройка печати 3d принтера – далее в этой статье.

Как настроить стол принтера?

На периферии платформы устройства обычно находится 3 или 4 винта, которые, в зависимости от вращения, регулируют расстояние между соплом прибора и его платформой. Поскольку рабочая поверхность подвержена нагреву и деформации в процессе работы, качество печати может пострадать: модель может сдвинуться, оторваться.

Перед началом печати необходимо выполнить калибровку 3D-принтера. Это позволит правильно настроить платформу таким образом, чтобы экструдер перемещался параллельно плоскости стола по осям X и Y. Для этой процедуры понадобится щуп. Воспользоваться можно специальным инструментом, предложенным производителем, или взять обычный лист офисной бумаги толщиной около 0,1 мм.

Шаги калибровки:

• Предварительно разогрейте стол. Из-за теплового расширения материала точность настройки принтера может быть изменена.

• Затяните винты до упора.

• Верните сопло и стол в исходное положение.

• Переместите экструдер над каждым винтом.

• Щуп установите между соплом и столом. Далее отрегулируйте высоту так, чтобы бумага прошла между ними с небольшим сопротивлением.

Иногда при ручной калибровке не удается добиться абсолютной ровности центра рабочего стола. В таких случаях существуют различные методы компенсации изгиба:

• Настройка параметров скорости печати модели и температуры первого слоя.

• Дополнительная обработка поверхности для предотвращения отлипания модели.

• Использование рафтов, юбок, кантов.

Автокалибровка представляет собой более надежный метод. Если у печатающей головки есть датчик, то в процессе настройки 3д принтера для печати создается устройством виртуальная плоскость, где учтены все неровности стола. Во время печати принтер учитывает эти значения. Таким образом, можно получить модель с ровным дном.

ПО для 3D-принтера

На рынке 3D-печати представлено множество программного обеспечения, включая как платные, так и бесплатные варианты для 3D-моделирования, редактирования и слайсинга. Некоторые из них разработаны с учетом простоты использования и подходят для новичков, в то время как другие требуют определенного опыта и могут быть интересны для профессионалов.

О 3D-моделировании

Начало печати на 3D-принтере обычно начинается с этапа поиска или создания подходящей 3D-модели. Это может быть создание модели с нуля при помощи программы для 3D-моделирования или же использование готовых моделей, доступных в интернете. Если Вы решите создавать свои модели, знакомство с бесплатными программами для 3д моделирования может занять несколько месяцев, но для начала рекомендуется использовать уже готовые модели из интернета.

Но прежде чем приступить к печати, необходимо убедиться, что скачанные файлы моделей не содержат ошибок. Они могут требовать коррекции, так как модельная сетка должна быть герметичной, без нежелательных дыр и самопересечений, с правильно расположенными нормалями.

Для просмотра и обработки объектов 3д в Windows 10 можно использовать предустановленное приложение, такое как Paint 3D. Опытные пользователи могут воспользоваться специализированными программами, которые позволяют исправить ошибки и подготовить модели к печати.

Прежде чем приступить к печати файлы обрабатываются программами слайсерами, которые разбивают модель на слои для последующей печати. От процента заполнения слоев зависят характеристики модели, такие как прочность и вес. Выбор подходящего слайсера также важен для оптимального качества и времени печати.

О калибровке принтера

Выравнивание платформы печати, известное как механическая калибровка, является важнейшим этапом настройки 3D печати, использующего технологию FDM.

Её цель заключается в достижении такого положения платформы, при котором экструдер движется параллельно плоскости стола по осям X и Y. Методы и последовательность действий для калибровки могут различаться в зависимости от конкретной модели принтера, и рекомендуется ознакомиться с инструкцией к устройству для точного понимания процесса.

Но при проведении такой калибровки возникает проблема: центральная часть стола остается некалиброванной, особенно на недорогих принтерах с неровной поверхностью платформы. Для проверки равномерности калибровки в центре стола можно напечатать первый слой нескольких моделей, расположенных как в центре стола, так и по его краям.

Если стол имеет неровности, которые могут привести к проблемам при печати, можно применить различные параметры для первого слоя модели, такие как низкая скорость печати, повышенная температура и изменение подачи пластика в зависимости от величины зазора между соплом и столом.

В случае сильной неровности стола в центре, можно использовать стеклянную поверхность, закрепленную поверх печатного стола, чтобы обеспечить более ровное основание для печати.

Кроме того, помимо калибровки стола, важно задать высоту сопла над столом, с которой начнется печать. Эта высота, известная как "рабочий ноль" или z=0, должна быть подобрана в соответствии с параметрами используемого материала. Некоторые принтеры проводят процесс калибровки стола и установки рабочего нуля одновременно, в то время как другие имеют отдельные процедуры для каждого этапа.

Важно проводить калибровку стола не только перед печатью, но и после перемещения принтера, а также в случае возникновения проблем или смещений во время печати.

Настройка параметров

После завершения механической калибровки важно подобрать оптимальные параметры 3д печати. Эти параметры 3d печати можно настроить вручную либо воспользоваться широко используемой в сети утилитой для калибровки 3D-принтеров.

Материалы

На FDM-принтерах для печати часто используется материал в виде прутка, также известного как филамент или нить, который поставляется на катушке. Два наиболее распространенных типа филаментов: ABS и PLA.

ABS

ABS известен своей прочностью. Данный вид пластика подходит для создания деталей, предназначенных для использования в механизмах, где требуется высокая прочность и стойкость к воздействию окружающей среды.

PLA

PLA часто используется для прототипирования, создания макетов и дизайнерских объектов, благодаря своей удобной обработке и более экологичным свойствам.

Первая печать

После того как принтер будет настроен можно приступить к печати. Для первого опыта пользователи часто выбирают тестовые модели, такие как кубик. Важно, чтобы первый слой модели прочно прилип к печатному столу, чтобы избежать отлипания или деформации во время печати. Этот процесс называется адгезией, а проблемы с прилипанием или отлипанием – деламинацией.

Для обеспечения хорошей адгезии рекомендуется печатать первый слой с меньшей скоростью, чтобы пластик лучше прилипал к поверхности стола. Также полезно увеличить толщину печати первого слоя, чтобы компенсировать неровности стола или подложки.

Существует множество народных методов для обеспечения хорошей адгезии: использование малярного или синего скотча, клея ПВА, лака для волос и не только. Также эффективны адгезивные и самоклеящиеся пленки, стекло или зеркало.

Дополнительные методы включают печать рафтов, кантов или полей и юбок. Рафт – это специальная подложка, располагаемая под изделием, хотя она может повредить его поверхность. Канты печатаются вокруг периметра объекта, не касаясь основания, и их легче отсоединить от модели, чем рафты. Юбка представляет собой канты, расположенные в некотором расстоянии от объекта, и служит для проверки работы принтера и защиты модели от сквозняков и неравномерного остывания.

Печать с применением поддержек

Для сложных геометрических моделей в программах слайсерах генерируются опорные структуры для нависающих элементов. Несмотря на то, что эти структуры могут повредить поверхности, соприкасающиеся с ними (даже если используется тот же материал), необходимо понимать, что без них невозможно распечатать нависающие элементы, ведь они могут деформироваться и после этого модель потеряет форму. Печать без опорных структур возможна только для стенок с углом наклона не большим чем 70 градусов.

Проблемы печати и их решение

Важно обратить внимание на несколько ключевых моментов:

• При выборе модели следует учитывать соответствие ее дизайна размерам принтера. Иногда целесообразно распечатать модель частями и затем собрать их вместе.

• Также при выборе модели важно учитывать условия её будущего использования. Например, непрактично печатать формы для выпечки из материалов с низкой температурой плавления, когда температура духовки превышает 200 ℃.

• Настройка температуры печати может быть вызовом, особенно учитывая различия в материалах от разных производителей и в чувствительности термодатчиков в разных принтерах. Для определения оптимальной температуры часто используют температурные пирамиды и аналогичные методы.

Заключение

Для успешной 3д печати настройка принтера крайне важна. Начальные этапы могут показаться сложными из-за обилия нюансов и тонкостей, но они легко усваиваются и перестают представлять сложность с некоторым опытом и практикой. Главное здесь: наличие желания!